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Image by Image by ipicgr from Pixabay /iStock

 NASAの無人惑星探査機ボイジャーから送られてきたデータから、太陽系の最果てには予想よりも高い圧力が存在することが明らかになったそうだ。

 アメリカ・プリンストン大学の天体物理学者ジェイミー・ランキン氏によると、これはすなわち、これまで想定されたいなかった何らかの圧力源が存在するということであるらしい。
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太陽風が届く範囲「太陽圏」


 太陽からは太陽風というプラズマが放出されており、荷電粒子のいわば泡を作り出している。

 太陽風は太陽を中心に140億キロの範囲に広がると、そこで亜音速まで急激に減速する。ここのことを「ヘリオシース」という。電荷粒子の密度が低下し、磁場は弱くなる領域だ。

 この領域のさらに先には「ヘリオポーズ」と呼ばれる太陽風が届く理論上の限界がある。太陽風がここまで届くと、太陽系の周囲にある星々から吹く恒星風を押しやってそれ以上進めなくなる。

 このように太陽風が届く範囲の空間を「太陽圏」という。

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ヘリオポーズとボイジャー1号・2号の位置(2005年5月時点) Voyager_1_entering_heliosheath_region.jpg: created by NASA

地球から一番遠くにある惑星探査機ボイジャー


 太陽風が”ポーズ”するのは、星間宇宙から生じている押し戻そうとする圧力と、ヘリオシースの押し出そうとする圧力がちょうど釣り合うからだ。

 ――と推測することはできるが、実際にそこがどのような状態なのかはっきりと知るのは、そう簡単なことではない。モデルを使って仮説を立てることはできても、具体的な証拠はないのだ。

 だが、都合がいいことに、40年前に地球から打ち上げられたボイジャー1号と2号が、今そこを通過している。 

 ボイジャーは地球から一番遠くにある人工物だ。1号はすでに太陽圏を脱出し、現在は地球から200億キロの先の星間宇宙の虚空を航行中。そしてもう一方の2号は、今まさに脱出を図ろうとしている最中だ。

2_e
NASA's Goddard Space Flight Center/Mary Pat Hrybyk-Keith

 どちらの探査機にも周辺の圧力を知らせる直接の手段はない。しかし「GMIR(Global Merged Interaction Region)」と呼ばれる太陽から放出された粒子が作り出したプラズマの波が、その絶好のチャンスをもたらしてくれた。

 GMIRは外宇宙へ向かって吐き出されており、2012年にヘリオシースに到達。ちょうどそこを通過中だったボイジャー2号がこれを観測した。

 そして、さらにその3ヶ月後には、そのときヘリオポーズを越えて太陽圏の外を航行中だった1号も感知した。

想定されていた以上の圧力を確認


 両機の位置と観測データから太陽圏境界の圧力が計算されたところ、267フェムトパスカル(フェムトは1000兆分の1)であることが判明した。

 地球上で私たちが経験している圧力に比べれば、ないにも等しい微かなものだ。それでも、ランキン氏によれば、これまで計測されてきた値よりも大きく、研究者にとっては驚きだったとのことだ。

 また、ヘリオシースの音の速度を計算したところ、およそ秒速314キロメートルであることもわかった。地球の大気を移動する音より1000倍も速い。

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NASA/IBEX/Adler Planetarium

宇宙線低下の非対称性


 もうひとつ驚きだったのは、このGMIRの移動に合わせて「宇宙線」の量が低下していたことだ。

 奇妙なのは、ヘリオシースを通過中のボイジャー2号があらゆる方向で宇宙線の低下を観測していた一方、太陽圏をすでに脱出していた1号はその領域の磁場と垂直に移動する宇宙線の低下しか観測していなかったことだ。

 太陽圏の内と外で宇宙線の変化が違うものになる理由は今のことろ謎だ、とランキン氏は話す。

 1977年に打ち上げられたボイジャーは老朽化も進んでいるだろうが、まだまだ引退することなく、太陽系の最果てで忙しく活動してくれている。

 この研究は『The Astrophysical Journal』(9月25日付)に掲載された。

References:Voyager: Pressure at the Edge of the System/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 20:34
  • ID:37y1RYfv0 #

ボイジャーくん…君、生きてたのね(゚Д゚ )

2

2.

  • 2019年10月18日 20:35
  • ID:YkEhcL.C0 #
3

3. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 20:45
  • ID:KoQK8rOl0 #

我々の住むこの世界は上位世界によるシミュレーション世界なんだ。
メモリ節約のためになるべく宇宙のはじに行かないようにギミックがある

いまごろメモリやシステムを拡張していることであろう

4

4. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 20:58
  • ID:jkZyyi1N0 #

ボイジャーさん頑張ってくれてるな、ありがとう。
次に会う時には名前が短くなってるのかな?

5

5. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 21:01
  • ID:pCE4YeFW0 #

ミリ→マイクロ→ナノ→ピコ→フェムト
なので、ホントに物凄く微かではありますね。

6

6. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 21:12
  • ID:sQ00nrGs0 #

反物質惑星「魔王星」が発見される前触れだな。

7

7. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 21:39
  • ID:c.Tsnxg.0 #

ボイジャーの後継機ってあるんだろうか
今の最新技術で作って飛ばしておけば40年後にも役に立ちそうなものだが

8

8. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 21:46
  • ID:0YUZvsjf0 #

地球外生命体に拾われたら地球の場所が分かる座標や色んな国の挨拶が入ってるのこれだっけ
亡くなってしまったホーキング博士は後で危険じゃないかって言ってたような

9

9. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 21:55
  • ID:aUSPYapf0 #

宇宙線量低下の方向性が、ボイジャー1号と2号とで非対称的だったということと、ボイジャー1号・2号とで太陽系から脱出する方向が違うことと関係はないのだろうか?
また、恒星風についても密度差とかがあって、そういったムラが非対称性として観測された、ということはないだろうか?

なんにしても、太陽系外の宇宙空間について詳細を知ることが出来るようになった、という点では興味深い話だ

10

10. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 22:04
  • ID:BrPSQFfH0 #

あ、それ家の嫁の無言の圧力だわ

11

11. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 22:10
  • ID:MI9VvKzB0 #

いまだにボイジャーが動いてることが凄すぎる

12

12. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 22:14
  • ID:dpxWTlN90 #

※8
さすが歴史に名前が残るクラスの天才は言う事が違うな

13

13. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 22:16
  • ID:x6GHofw80 #

これ本当に凄いのはボイジャー2号の能力とこれを作成し運用しつづけてるアメリカなんだよな
ちなみにボイジャー2号のコンピューターの能力はメモリ70KB、現代のスマホの約1/7500程度の能力しかない
もうすぐ地球から飛び立って40年近く経つのに過酷な宇宙空間でまだ稼働し貴重なデータ送ってくるとか本当に奇跡に近い

14

14. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 22:32
  • ID:YocQjEST0 #

ボイジャーを回収するのは宇宙人じゃなくて人類だろう
それくらいのスピードで発展してくれないと遠からず滅びる

15

15. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 22:50
  • ID:fxHaHihS0 #

秒速314kmは、時速113万km(マッハ915:音速の915倍)。

16

16. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 23:03
  • ID:Och1PJ3u0 #

※6
ここ、定期的に星野作品ネタがあるから好きよ。

17

17. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 23:05
  • ID:ksTLHR7C0 #

40年かけて進んだ距離は0.000475光年の模様

18

18. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 23:09
  • ID:Och1PJ3u0 #

これはダークエネルギーの一種なんだろうな。
おそらくは宇宙にこのエネルギーが満ちていて、恒星が噴き出すエネルギーでこの圧力を跳ね返してるわけか。
宇宙が泡構造になっているのもこれで説明ができる様な気がするね。

19

19. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 23:10
  • ID:W.WstS3t0 #

ボイジャーは太陽系外に飛び出した今も秒速10何キロだっけ、ずっと旅を続けてる♪って歌詞て聞いたことある

20

20. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 23:11
  • ID:JepEWaeT0 #

そして「ビジャー」となって太陽系に戻ってくるワケですね、わかります。

21

21. 匿名処理班

  • 2019年10月18日 23:29
  • ID:jkZyyi1N0 #

※15
ちなみに光の速さはマッハ88万!

22

22. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 00:11
  • ID:fZUI.Pv50 #

※19
バンプか。

23

23. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 00:17
  • ID:pzSfgmru0 #

※8
心配ない。ボイジャーはヘリオポーズを脱出することができない。
宇宙人がそこまで来ていれば拾われるだろうが、その時にはとっくに見つかっている。
人類の課題は、まずこの太陽圏を脱出することができる宇宙船の速度を獲得することだ。
ボイジャーが観測した「宇宙線量の低下」が、トラブルではない正常な観測結果だとしたら、多いに素晴らしいことだ。
我々が目指すべきは太陽圏外レベルの深宇宙かもしれない。

24

24. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 00:24
  • ID:NCn4X1Dt0 #

この太陽系って超巨生物の細胞の一つにすぎないんじゃないかな?
誰かそんなことを言っていたよね?

25

25. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 00:28
  • ID:tYMvYCPd0 #

※3
途中で見えない壁設定せずに世界の果てを拡張してくれるなんて神運営だな

26

26. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 00:53
  • ID:HgvGNsWU0 #

>>3
その中の我々がリソースの不足を認識することは、我々の世界のマイクロソフトが脆弱性を見逃すレベルであり得ないので安心して欲しい。

ボイジャーやパイオニア以降、宇宙機は相当に進化したし、外宇宙との界面のこういった事象が知れるのは本当に面白い。

27

27. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 00:55
  • ID:x7jsulqW0 #

バウショックが気になって仕方がないの...
説明が無くてモヤモヤする

28

28. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 01:45
  • ID:b.s9edvg0 #

俺と同い年だな

29

29. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 02:35
  • ID:9VnTF2dx0 #

>>24
おっ。俺もとある星の大きさ順の動画見てそんな事考えてた。あり得なさそうだけどもしかしたら…むふふ…とか思ってた。

30

30. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 03:02
  • ID:q06pT.T00 #

※15
宇宙の法則が乱れる?

31

31. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 03:50
  • ID:pnjs6SXD0 #

40年経っても大冒険を続け、情報を与えてくれるボイジャーたち
彼らに感謝しかない

32

32. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 04:28
  • ID:AP5Gme9i0 #

原子力電池だからすごく持つんだね

33

33. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 05:45
  • ID:SgwjKEF10 #

ヘリオポーズの内と外でGMIRとやらの電荷が保存されてないように見えるってこと?
まさに太陽圏の縁だってことなのか?
GMIRが宇宙線の海に太陽活動で音波が立ったようなものだとしたら、他の恒星からも観測されないのかな。星の活動について色々わかりそうな気もするけど。
超高温で電荷を持ってて希薄なら普通の音波とは色々違いそうだけど。

34

34. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 06:41
  • ID:MquZsXud0 #

なんだ、このプレッシャーは!

35

35. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 06:45
  • ID:d4Cq8V930 #

>>26
この世界を動かしているCPUは比べ物にならないというか次元の違う能力なのでなんの問題もない。今のところ拡張予定もなく正常に作動している。

36

36. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 06:47
  • ID:J.g8WNhX0 #

フェムトってそんなに弱いのか、ガッツ勝てそう

37

37. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 08:29
  • ID:b0ZO6v..0 #

>>27
バウショックってのは簡単に言えば磁場を持つ星(太陽だけでなく、地球も)の磁場影響圏と他の影響圏との境目
この図の場合は太陽の磁場影響圏と宙間星間物質のみの圏内との境目
だがまだ仮定で本当はどうなってるのかわかってない、太陽に関してはバウショックは無いかもしれないというデータも出てきてる

38

38. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 08:31
  • ID:pEJDOfT40 #

こういう新たな発見は面白いね

39

39. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 08:31
  • ID:Bs.NZ6Gx0 #

ボイジャーと聞くとどうしても『さよならボイジャー』を思い出してしまう
♪わーたしがあーなたを愛してたことを〜

40

40. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 08:33
  • ID:pEJDOfT40 #

>>11
ウラン燃料電池だからな

41

41. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 08:35
  • ID:pEJDOfT40 #

>>13
ただ本当なのか?って部分はアメリカ国内や世界天文学者の間では言われてるね
火星探査のキュリオシティーの活動もアメリカではフェイク疑惑が報じられてるし
年末になるとNASAの予算確保の為にNASAは重大な発表するとかイベントやるのはアメリカでは常識とみられてるし

42

42. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 08:48
  • ID:.JSGm8mP0 #

>>3
上位世界人によるトゥルーマンショーか
世界大戦の頃が一番数字取れてそう

43

43. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 09:08
  • ID:8T0QzNOt0 #

太陽系の外は見えてるだけで行けない世界だった
とかじゃなくて良かった。

44

44. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 09:33
  • ID:IERp8eXZ0 #

いや・・ボイジャーの動力源が未知w

45

45. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 10:02
  • ID:W7Y2Xwlu0 #

最果てに居る探査機によって、今まで知られていなかった太陽系の最遠部が知られる様になった事は喜ばしい。もしかすると、銀河系の回転部分は思っていたよりもダイナミックな活動が有るのかも知れない。私は今まで惑星の極めて近く以外の宇宙空間は、永遠に殆ど何も無い真空の空間で、動きも殆ど無いと思っていたが、そうではないのかも知れない。こういう知識を与えてくれる新しい研究成果を目にしたいものだ。

46

46. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 11:19
  • ID:M5A.rftD0 #

※39
それは「さよならジュピター」では?
主題歌が「VOYAGER〜日付のない墓標」なので、混同してますね。

47

47. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 11:57
  • ID:2GzChdFi0 #

※26
マイクロソフトが脆弱性を見逃すレベルならほぼ日常じゃないかw

48

48. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 13:12
  • ID:7sZ93PPO0 #

案外宇宙が誰かの作り物だと信じる人が多いのね
うむうむ。信心があるのは善いことです

49

49. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 13:47
  • ID:6sbU3pX40 #

そこに何かがある事は、わかった

50

50. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 14:37
  • ID:TEKYXON90 #

>また、ヘリオシースの音の速度を計算したところ、およそ秒速314キロメートルであることもわかった。

宇宙空間で音の速度って測れるの? 計算したってことは、何か基準みたいなものがあるってころかしら?
教えて!

51

51. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 14:41
  • ID:mVwxNhE50 #

テッカマンじゃ太陽系出た途端に宇宙艦隊が壊滅してたな
当時は「んなアホな」と思って観てたが

52

52. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 16:17
  • ID:JurHFiaa0 #

ヘリオポーズやバウショックで勘違いされがちだけど、ここが太陽系の最果てじゃあない
太陽系の最果ては『オールトの雲』と呼ばれる太陽系をとり囲んでる小惑星やら彗星の外縁天大群
ここに到達するのはボイジャー1号で後五万年以上かかる

53

53. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 16:21
  • ID:eUgP9pQn0 #

※23
記事に書かれているように1号は既に脱出してるよ

54

54. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 16:22
  • ID:Tyhh.1CR0 #

太陽系の同調圧力だね
出るボイジャーは打たれるんだね

55

55. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 17:18
  • ID:RpB73tU60 #

※26
お前さんのジョークセンス嫌いじゃないぜ

56

56. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 20:43
  • ID:No4..nX40 #

200億キロ先から、どうやってデータを送っているのかな?

57

57. 匿名処理班

  • 2019年10月19日 22:42
  • ID:wbob8Fph0 #

これあれだろ、そのうち壁にコツンとぶつかって、それをよく見たら段ボールで、そこに無数の細かい穴が開けられていてそこから漏れる光が星々だったというオチ。そして更に穴をよく見たら外から覗いている巨人と目が合うってやつ。

※7

冥王星を探査したニュー・ホライズンズも原子力電池を積んでいるから機器が故障しなければ何十年か先にはボイジャーの後継になるはず。

58

58. 匿名処理班

  • 2019年10月20日 00:04
  • ID:X1WVsl4U0 #

※48
シミュレーション仮説というのがあるのですよ。

59

59. 匿名処理班

  • 2019年10月20日 06:25
  • ID:wEgW.gaq0 #

理論値よりも「圧力が高い」「宇宙線量が低い」ってのは

ようするに、ヘリオポーズにはごく薄いながらも大気があるって意味だよね

60

60. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 12:22
  • ID:pngJDxbM0 #

太陽圏!!

61

61. 匿名処理班

  • 2019年11月01日 16:43
  • ID:vITi1dIP0 #

寝れなくなるから止めてくれー

62

62. 匿名処理班

  • 2019年11月08日 12:29
  • ID:h5voSXlV0 #

※48
「科学的推察」とは、基本的には「類推」であってだな。
(そりゃあ、他人が言ったことを信じるだけの人もいるだろうが)

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